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Flux de phosphore dans une région péri­urbaine faisant l’objet d’une production alimentaire intensive : étude de cas

Bittman S, Sheppard SC, Poon D, Hunt DE. "Phosphorus flows in a peri-urban region with intensive food production: A case study." J Environ Manage. 2017 Feb 1;187:286-297.

Résumé

La présence de concentrations excessives de phosphore (P) dans les régions péri­urbaines constitue un problème émergent, alors qu’on observe une diminution de l’approvisionnement en P minéral de qualité à l’échelle mondiale. On en sait peu sur le flux du P dans le paysage qui entraîne des surplus et des déficits régionaux. Nous avons calculé le bilan du P et les flux de P internes dans une région périurbaine assez bien délimitée (vallée du bas Fraser, Colombie-Britannique) qui comprend des écosystèmes agricoles et non agricoles urbains étroitement juxtaposés, en vue de clarifier la relation entre la production alimentaire, la consommation alimentaire et d’autres activités liées à l’utilisation du P (p. ex. animaux de compagnie et chevaux et utilisation de savon). Nous avons déterminé les changements qui pourraient hypothétiquement augmenter de façon notoire l’efficacité d’utilisation du P dans les milieux périurbains et à plus grande échelle. Les aliments pour animaux utilisés par les secteurs de la production laitière et avicole constituaient le principal flux entrant de P : la superficie des terres périurbaines est trop limitée pour que des céréales fourragères puissent y être cultivées, et celles-ci sont importées de l’extérieur de la région. Les engrais et les importations d’aliments constituaient les autres principaux flux entrants de P et représentaient un flux de P semblable à celui des aliments passants des écosystèmes agricoles aux écosystèmes urbains. L’exportation de produits horticoles(petits fruits et produits serricoles) et la volaille constituaient des flux agricoles sortants qui compensaient partiellement les flux entrants. L’efficacité d’utilisation du P était moins élevée dans le cas des productions horticoles (21 %) que des productions animales (32 %), et ces dernières étaient associées à l’importation d’aliments, ce qui donne à penser que les produits animaux représentent un avantage à l’échelle régionale. Les secteurs de l’horticulture et de la production de lait, de volaille et d’œufs représentaient respectivement 2,0, 3,8, 5,7 et 5,6 tonnes de P importé par million de dollars de recettes monétaires agricoles. L’élimination des engrais utilisés pour la production de maïs et de graminées entraînerait une diminution du ratio de l’industrie laitière. Le flux entrant net, dominé par les engrais, les aliments pour animaux et les aliments, était de 8 470 tonnes de P par année, ou de 3,2 kg de P par personne par année, et, de ce nombre, l’apport aux sols agricoles était de 3 650 tonnes de P. Le flux sortant associé au rejet des effluents d’eaux usées dans la mer représentait 1150 tonnes de P, et les exportations de déchets solides s’élevaient à 450 tonnes de P. Les déchets solides éliminés par les municipalités ont été l’élément le plus difficile à quantifier; ils représentaient environ 1800 tonnes de P, dont 80 % étaient partiellement réutilisés dans les régions urbaines et partiellement séquestrés dans les sites d’enfouissement, ce qui peut être considéré comme un flux sortant ou comme un excédent. La réutilisation des déchets d’équarrissage pour l’alimentation de la volaille permet une réduction considérable des importations de P, mais ce type de déchet n’est pas utilisé dans l’alimentation du bétail, pour des raisons sanitaires. Une analyse de la sensibilité a montré que la variation de la population humaine ainsi que la quantité de P consommée par personne sous forme de volaille et de produits laitiers étaient les facteurs ayant la plus forte incidence sur les déplacements totaux de P depuis les écosystèmes agricoles vers les écosystèmes urbains. Certaines pratiques agricoles existantes permettent d’atténuer les excédents de P, et de nouvelles technologies sont mises au point pour réduire les déséquilibres dans les exploitations agricoles. Cependant, les politiques actuelles en matière de gestion des déchets, qui favorisent des pratiques telles que le compostage des déchets ménagers et l’exportation du fumier de volaille et des biosolides vers les pâturages semi-arides, ont peu d’effet positif sur le cycle global du P, car le P n’est pas ramené dans les exploitations qui produisent des aliments pour animaux et pour humains destinés à la région périurbaine. La séquestration du P dans les sites d’enfouissement pourrait constituer la meilleure solution jusqu’à ce que de nouvelles méthodes permettant de retourner le P excédentaire soient mises au point

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